JP2565006Y2 - 掃除ロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、掃除ロボットに関し、
特に掃除ロボットの電源コード制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の掃除ロボットは、図５に
示すように電源コード３３を巻き取ったコードリール３
４と、電気的コントロールによって正逆回転方向に制御
されるキャプスタン３５で構成されるコード制御構造を
備えていた。

【０００３】この掃除ロボット３６によると図６、図７
に示すような動作を行ない、図６に示すように掃除ロボ
ット３６は部屋３７の床面３８を走行し、図６（１）は
部屋３７の大きさ形状を検知するためのマッピング作業
を行なっている状態を示し、図６（２）は中埋め作業を
行なっている状態を示している。掃除ロボット３６は矢
印方向３９に走行し、電源コード３３は床面３８におか
れながら掃除ロボット３６から繰り出されたり掃除ロボ
ット３６へ取り入れられたりする。

【０００４】掃除ロボット３６より電源コード３３が繰
り出されたり掃除ロボット３６へ取り入れられたりする
方式を図７のブロック図に示しており、マッピングから
作業のときはまず掃除ロボット３６が前進し方向転回を
しない場合すなわち前方に壁等の障害物がすくそばにな
い場合、電源コード３３を繰り出しながら前進を続け
る。壁等の障害物がすぐそばにある場合は、電源コード
３３を繰り出しながら方向転回をし、方向転回を完了す
れば床面３８に置かれた電源コード３３を巻き込みなが
ら前進する。この走行パターンを繰り返し、マッピング
が完了すれば一時停止する。

【０００５】次に、中埋め作業に移り、掃除ロボット３
６が前進しているときに前方すぐそばに障害物がない場
合、前進を続け、すぐそばに障害物がある場合には、電
源コード３３を繰り出しながら方向転回をし、方向転回
が完了すれば電源コード３３を巻き込みながら前進す
る。そしてすぐそばに障害物があれば電源コード３３を
繰り出しながら方向転回をし、方向転回が完了すれば電
源コード３３を繰り出しながら前進する。この走行パタ
ーンを繰り返し、中埋め作業を完了する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】従来の掃除ロボットの
電源コードの制御構造は、前述したブロック図に従って
電気的コントロールによって行なわれる方式となってい
るため、掃除ロボットの走行パターンとブロック図に従
った電気的コントロールがマッチングしない場合があ
り、例えば電源コードが余分に掃除ロボット内に巻き取
られ過ぎた為に電源コードが異常張力となり、電源コー
ドが部屋のコンセントから抜け電源が突然カットオフさ
れたり、又は電源コードが余分に掃除ロボット内から繰
り出され過ぎた為に電源コードが床上にたるんで置か
れ、掃除ロボットの車輪が電源コードを踏んでしまった
り、又は電源コードが床上でからまって正常に掃除ロボ
ット内へ巻き込めないなどの欠点がある。

【０００７】それ故に、本考案の目的は、電源コードが
異常張力になったり、たるんだりしない電源コードの制
御構造を有する掃除ロボットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従って、本考案は上述の
目的を達成するために、床面の塵埃を吸引する吸引部と
吸引した塵埃を蓄積する塵埃パックと吸引部へ吸引圧力
を供給する吸引モ−タとこれらを包囲する外観部とで構
成されるロボット本体と、ロボット本体を床面に沿って
走行させる車輪構造と、少なくとも吸引モ−タへ電力を
供給する電源コ−ドの長さを制御するコ−ド制御構造
と、部屋のコンセント近くに設置され、部屋のコンセン
トから電源コ−ドに電力を供給するコンセントを有し、
このコンセントと電気的に連結した電源コ−ドの使用最
大張力においても動かない重さを持ったコンセントスタ
ンドとを具備し、前記コ−ド制御構造は、ロボット本体
内に配置されたモ−タと、このモ−タに取り付けられた
第１のギアと、第１のギアに係合して第１のギアとは逆
方向に回転する第２のギアと、これら第１，第２のギア
の近くに形成されたガイド用の溝に係合され、電源コ−
ドの張力に基づいて溝に沿って移動して第１のギア又は
第２のギアに係合される第３のギアと、第３のギアと同
軸的に連結されて電源コ−ドを駆動するキャプスタン
と、電源コ−ドの張力に基づいて第３のギアが第１のギ
ア又は第２のギアのいずれかに選択的に係合される組合
せを選択調整する第３のギアの位置調整手段とから構成
される揺動キャプスタン機構と、キャプスタンによって
正逆方向に走行させられる電源コ−ドを繰り出し・巻き
取るコ−ドリ−ルと、コ−ドリ−ルを駆動するリ−ル駆
動手段とで構成されるコ−ドリ−ル構造と、から構成し
たことを特徴とする。

【０００９】

【作用】この考案によれば、電源コ−ドの張力はキャプ
スタンに伝えられ、キャプスタンと同軸にある第３のギ
アは位置調整手段によって相対的に逆回転する第１のギ
ア又は第２のギアと係合する。そして、キャプスタンは
第１のギア又は第２のギアの回転に応じて正回転又は逆
回転し、電源コ−ドをコ−ドリ−ルから繰り出したり、
或いは巻き込んだりする。コ−ドリ−ルはリ−ル駆動手
段によって回転し、電源コ−ドの張力が大きくなった時
は繰り出し、張力が小さくなった時は巻き込むように動
作する。コンセントスタンドは電源コ−ドの張力が最大
になった時もコンセント部においても充分な結合力を持
っており、そのような張力が作用しても動かない重さを
持ったものとなっている。この構成によって、電源コ−
ドが異常張力となったり、たるんだりしないようにな
る。

【００１０】

【実施例】次に、本考案の一実施例について図１〜図４
を参照して説明する。

【００１１】図１において、掃除ロボット１は、床面３
２の塵埃を吸引する吸引部２と吸引した塵埃を蓄積する
塵埃パック３と吸引部２へ吸引圧力を供給する吸引モ−
タ４とこれらを包囲する外観部５とで構成されるロボッ
ト本体と、ロボット本体を床面３２に沿って走行させる
車輪構造６と、少なくとも吸引モ−タ４へ電力を供給す
る電源コ−ド１４の長さを制御するコ−ド制御構造７
と、部屋８のコンセント９の近くに設置され、部屋８の
コンセント９から電源コ−ド１４にプラグ２２を介して
電力を供給するコンセント２５を有し、このコンセント
２５と電気的に連結した電源コ−ド１４の使用最大張力
においても動かない重さを持ったコンセントスタンド１
０とを備えている。

【００１２】上述のコ−ド制御構造７は、揺動キャプス
タン機構１９とコ−ドリ−ル構造４０とから構成されて
いる。この揺動キャプスタン機構１９は、ロボット本体
内に配置されたモ−タ１１と、このモ−タ１１に同軸的
に連結された第１のギア１２と、第１のギア１２に係合
して第１のギア１２とは逆方向に回転する第２のギア１
３と、これら第１，第２のギア１２，１３の近くに形成
されたガイド用の溝１５ａに係合され、電源コ−ド１４
の張力に基づいて溝１５ａに沿って移動して第１のギア
１２又は第２のギア１３に係合される第３のギア１５
と、第３のギア１５と同軸的に連結されて電源コ−ド１
４を駆動するキャプスタン１７と、電源コ−ド１４の張
力に基づいて第３のギア１５が第１のギア１２又は第２
のギア１３のいずれかに選択的に係合される組合せを選
択調整する第３のギア１５の位置調整手段（例えば引張
バネ１８）とから構成されている。又、コ−ドリ−ル構
造４０は、キャプスタン１７によって正逆方向に走行さ
せられる電源コ−ド１４を繰り出し或いは巻き取るコ−
ドリ−ル２１と、コ−ドリ−ル２１を駆動するリ−ル駆
動手段であるコンストンバネ機構２０とから構成されて
いる。さらに、コンセントスタンド１０は、スタンド本
体２３において回転軸２４のまわりに回転自在に取り付
けられた掃除ロボット１の電源コ−ド１４のプラグ２２
と結合するコンセント２５を有しており、コンセント２
５は部屋８のコンセント９とプラグ２６を介して電気的
に電源コ−ド２７と接続されている。尚、コンセントス
タンド１０は部屋８に設置されており、電源コ−ド１４
の使用最大張力においても動かないような重量ないし構
造に構成されている。

【００１３】次に動作について説明する。図３（１）に
示すように、電源コ−ド１４が弱い張力によって引かれ
る場合には、第３のギア１５は引張バネ１８によって溝
１５ａに沿って図中の左方向に移動し、第２のギア１３
と係合する。第２のギア１３は係合状態にある第１のギ
ア１２によって矢印方向２８の方向に回転させられてお
り、従って、第３のギア１５は矢印方向２９の方向に回
転し、その結果、キャプスタン１７も同方向（２９）に
回転することになり、電源コ−ド１４はコ−ドリ−ル２
１に向けて供給される（送られる）。コ−ドリ−ル２１
はコンストンバネ機構２０によって回転させられること
から、供給された電源コ−ド１４はコ−ドリ−ル２１に
巻き取られる。又、図３（２）に示すように、電源コ−
ド１４に作用する張力が引張バネ１８の引張力と釣り合
っている場合には、第３のギア１５は溝１５ａの中間部
分に位置し、第１のギア１２及び第２のギア１３から離
脱状態（係合していない状態）にある。従って、キャプ
スタン１７は回転せず、電源コ−ド１４は繰り出された
り、巻き込まれたりしない。さらに、図３（３）に示す
ように、電源コ−ド１４が強い張力によって引かれる場
合には、第３のギア１５は引張バネ１８のバネ力に抗し
て溝１５ａに沿って図中の右方向に移動し、第１のギア
１２と係合する。第１のギア１２は矢印方向３０の方向
に回転していることから、第３のギア１５は矢印方向３
１の方向に回転し、その結果、キャプスタン１７も同方
向（３１）に回転することになり、電源コ−ド１４には
コ−ドリ−ル２１から繰り出す方向の力が作用する。こ
れによって、コ−ドリ−ル２１はコンストンバネ機構２
０の回転力に抗して回転し、電源コ−ド１４がコ−ドリ
−ル２１から繰り出される。この構造を使用し、部屋８
の床面３２を掃除（清掃）する模様を示したのが図４で
あり、同図（１）は部屋８の壁面に沿って回転しながら
順々に部屋の中央部分に向けて清掃する状態を示してお
り、同図（２）は部屋の一方の端から対向壁間を往復し
ながら他方の端に向けて清掃する状態を示している。い
ずれの清掃方法であっても、電源コ−ド１４は設定され
た張力の元で張られながらコントロ−ルされる。電源コ
−ド１４の方向に追従して、プラグ２２とコンセント２
５は回転軸２４のまわりに回転する。

【００１４】通常の家庭におけるコンセント９のプラグ
２６の保持力は千差万別であり、小さな電源コ−ド２６
の引張力においてさえ、コンセント９からプラグ２６が
抜けてしまうことが多い。この問題を解決するために、
特別に掃除ロボット１側で用意したプラグ２２とコンセ
ント２５によってこの保持力を強固なものとし、その
上、電源コ−ド１４の大きな張力によっても動かない重
さを持ったスタンド本体２３を設け、家庭のコンセント
９とプラグ２６には力が加わらないようにした。

【００１５】よって本構造を使用することによって、電
源コードを正常な張力によってコントロールでき、従っ
て電源コードの異常張力による家庭のコンセントからの
プラグの抜けがなくなり、なおかつ電源コードのたるみ
による掃除ロボットの電源コードの踏みつけ及び掃除ロ
ボット内への電源コード巻き込み不能の問題がなくなっ
た。

【００１６】

【考案の効果】以上のように本考案は、電源コ−ドの張
力によって揺動するキャプスタンと同軸の第３のギア
を、相対的に逆方向に回転する第１のギア又は第２のギ
アに電源コ−ドの張力の強弱に応じて係合させることの
できるコ−ド制御構造を掃除ロボット内に備え、強固な
保持力を持った電源コ−ドのプラグとコンセントを特別
に備えた電源コ−ドの使用最大張力においても動かない
コンセントスタンドを掃除ロボット外の部屋のコンセン
ト近くに設置した掃除ロボットにより、掃除ロボットの
電源コ−ドがたるんで床面でとぐろを巻いて置かれて、
掃除ロボットが電源コ−ドを踏んだり、掃除ロボット内
へ電源コ−ドを巻き込めないなどの問題がなくなる。さ
らに、電源コ−ドが異常張力になったために発生する部
屋のコンセントからの電源コ−ドのプラグ抜けも防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側面断面図。

【図２】同図（１）はコ−ド制御構造の側面図、同図
（２）は同図（１）の正面図。

【図３】本考案にかかるコ−ド制御構造の一部分の側面
図であって、同図（１）は第３のギアが第２のギアに係
合している状態を示す図、同図（２）は第３のギアが第
１，第２のギアのいずれとも係合していない状態を示す
図、同図（３）は第３のギアが第１のギアに係合してい
る状態を示す図。

【図４】本考案の一実施例の動作を示す図であって、同
図（１）は部屋の端から中央に向けてほぼ螺旋状に回転
しながら清掃する状態を示す図、同図（２）は部屋の一
方の端から対向壁間を往復しながら他方の端に向けて清
掃する状態を示す図。

【図５】従来例の側面断面図。

【図６】従来例の動作を示す図であって、同図（１）は
マッピング作業を行っている状態を示す図、同図（２）
は中埋め作業を行っている状態を示す図。

【図７】従来例の動作を示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】

１ 掃除ロボット ２ 吸引部 ３ 塵埃パック ４ 吸引モ−タ ５ 外観部 ６ 車輪構造 ７ コ−ド制御構造 ８ 部屋 ９，２５ コンセント １０ コンセントスタンド １１ モ−タ １２ 第１のギア １３ 第２のギア １４，２７ 電源コ−ド １５ 第３のギア １５ａ 溝 １７ キャプスタン １８ 位置調整手段（引張バネ） １９ 揺動キャプスタン機構 ２０ リ−ル駆動手段（コンストンバネ機構） ２１ コ−ドリ−ル ２２，２６ プラグ ２３ スタンド本体 ２４ 回転軸 ４０ コ−ドリ−ル構造

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】床面の塵埃を吸引する吸引部と吸引した塵
   埃を蓄積する塵埃パックと吸引部へ吸引圧力を供給する
   吸引モ−タとこれらを包囲する外観部とで構成されるロ
   ボット本体と、ロボット本体を床面に沿って走行させる
   車輪構造と、少なくとも吸引モ−タへ電力を供給する電
   源コ−ドの長さを制御するコ−ド制御構造と、部屋のコ
   ンセント近くに設置され、部屋のコンセントから電源コ
   −ドに電力を供給するコンセントを有し、このコンセン
   トと電気的に連結した電源コ−ドの使用最大張力におい
   ても動かない重さを持ったコンセントスタンドとを具備
   し、 前記コ−ド制御構造は、ロボット本体内に配置されたモ
   −タと、このモ−タに取り付けられた第１のギアと、第
   １のギアに係合して第１のギアとは逆方向に回転する第
   ２のギアと、これら第１，第２のギアの近くに形成され
   たガイド用の溝に係合され、電源コ−ドの張力に基づい
   て溝に沿って移動して第１のギア又は第２のギアに係合
   される第３のギアと、第３のギアと同軸的に連結されて
   電源コ−ドを駆動するキャプスタンと、電源コ−ドの張
   力に基づいて第３のギアが第１のギア又は第２のギアの
   いずれかに選択的に係合される組合せを選択調整する第
   ３のギアの位置調整手段とから構成される揺動キャプス
   タン機構と、 キャプスタンによって正逆方向に走行させられる電源コ
   −ドを繰り出し・巻き取るコ−ドリ−ルと、コ−ドリ−
   ルを駆動するリ−ル駆動手段とで構成されるコ−ドリ−
   ル構造と、 から構成したことを特徴とする掃除ロボット。